Nanotechnologia, która operuje nawet na wartościach wynoszących jedną miliardową metra, jest niezbędna do wszystkiego – od mocniejszych układów w smartfonach po znalezienie lekarstw na najpoważniejsze choroby. Trudno jednak mierzyć odległości w tak małym środowisku. Rozwiązaniem problemu może się okazać nowy miernik optyczny.
Biorąc pod uwagę, że urządzenia optyczne opierają się na falach świetlnych, właściwości światła znajdują się w centrum problemów inżynieryjnych, które mogą napotkać badacze. Spory problem stanowi ograniczona rozdzielczość która polega na zdolności urządzenia elektronicznego do generowania wyraźnych obrazów. Najmniejsza odległość, którą można zobaczyć przez urządzenia takie jak mikroskop, jest równa połowie długości fali zastosowanego światła. Jest to znane jako „granica dyfrakcji”.
Czytaj też: Nanocząsteczki umożliwiają noktowizję
Mikroskopia w bliskiej podczerwieni sprowadza się do mniejszych obrazów, dlatego uznano ją za lepszy sposób pomiaru w porównaniu do zwykłych mikroskopów. Służy do identyfikacji kamieni szlachetnych, w tym diamentów i szmaragdów. Ponieważ światło bliskiej podczerwieni wynosi około 800 nanometrów, granica dyfrakcji wynosi w tych mikroskopach ponad 400 nanometrów. To około 250 razy mniej niż szerokość ludzkiego włosa, który ma około 100 mikronów grubości. Niestety, np. wirusy mają rozmiary rzędu 10 nanometrów, co wykracza poza możliwości większości sprzętu.
Nowo opracowana metoda może mierzyć przemieszczenia nanometru, czyli najmniejszą odległość, jaką kiedykolwiek zmierzono bezpośrednio za pomocą światła podczerwonego. Teoretycznie, w oparciu o obliczenia, ta linijka optyczna może zmierzyć do 1/4000 długości fali światła, która jest mniej więcej wielkości pojedynczego atomu.
Aby stworzyć tę swego rodzaju „nano linijkę”, zespół użył złotej folii o grubości 100 nanometrów z wytłoczonymi ponad 10.000 drobnymi szczelinami w celu dyfrakcji światła laserowego i skorzystania z fenomenu optycznego zwanego superdrganiami, który sięga lat 80. Zespół odpowiedzialny za badania przyznał, że linijka będzie w przyszłości narzędziem do produkcji i kontroli jakości elektroniki.
[Źródło: popularmechanics.com]
Czytaj też: Na czym polega niesamowitość tego procesora z nanorurek węglowych?
